FR3009551A1 - PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED - Google Patents
PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED Download PDFInfo
- Publication number
- FR3009551A1 FR3009551A1 FR1363036A FR1363036A FR3009551A1 FR 3009551 A1 FR3009551 A1 FR 3009551A1 FR 1363036 A FR1363036 A FR 1363036A FR 1363036 A FR1363036 A FR 1363036A FR 3009551 A1 FR3009551 A1 FR 3009551A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- solution
- ions
- equal
- concentration
- process according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 36
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 36
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 89
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 78
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 claims description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- -1 halide ions Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 23
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 21
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 9
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 7
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001579 aluminosilicate mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052695 Americium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N americium atom Chemical compound [Am] LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- ZVAKTWSQIIRIIH-UHFFFAOYSA-N [K].[I] Chemical compound [K].[I] ZVAKTWSQIIRIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 25
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 22
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 12
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 12
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 10
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 241001562081 Ikeda Species 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYXPMWYHEBGTRV-UHFFFAOYSA-N Omeprazole sodium Chemical compound [Na+].N=1C2=CC(OC)=CC=C2[N-]C=1S(=O)CC1=NC=C(C)C(OC)=C1C RYXPMWYHEBGTRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N naphthalen-2-yl 2-hydroxybenzoate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)OC1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1 ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910052678 stilbite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 10043-66-0 Chemical compound [131I][131I] PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 0.000 description 1
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical class [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005004 MAS NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000255972 Pieris <butterfly> Species 0.000 description 1
- 229910002800 Si–O–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001583 allophane Inorganic materials 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INJRKJPEYSAMPD-UHFFFAOYSA-N aluminum;silicic acid;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O INJRKJPEYSAMPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001588 amesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 229920003041 geopolymer cement Polymers 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002926 intermediate level radioactive waste Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052850 kyanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010443 kyanite Substances 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002925 low-level radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000009666 routine test Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/10—Processing by flocculation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/006—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media
- G21F9/162—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix, e.g. clays, zeolites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé pour traiter et/ou inerter une solution fortement saline, éventuellement contaminée, comprenant une étape de dissolution/polycondensation d'une source alumino-silicatée dans une solution d'activation préparée à partir de ladite solution fortement saline, éventuellement contaminée.The present invention relates to a method for treating and / or inertizing a highly saline solution, possibly contaminated, comprising a step of dissolution / polycondensation of an aluminosilicate source in an activation solution prepared from said highly saline solution, optionally contaminated.
Description
PROCÉDÉ POUR TRAITER ET/OU INERTER UNE SOLUTION FORTEMENT SALINE ÉVENTUELLEMENT CONTAMINÉE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention appartient au domaine technique de l'élimination et du conditionnement des déchets et notamment des liquides présentant une forte salinité et éventuellement contaminés. La présente invention concerne un procédé permettant de préparer un géopolymère obtenu à partir d'une solution d'activation comprenant un tel liquide présentant une forte salinité et éventuellement contaminé et permettant, de fait, d'inerter et/ou de traiter un tel liquide. Le procédé selon la présente invention permet ainsi d'obtenir un géopolymère dans la matrice minérale duquel sont inclus les éléments initialement contenus dans le liquide présentant une forte salinité et éventuellement contaminé à inerter et/ou à traiter. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Usuellement, dans le cadre du conditionnement des déchets de faible et moyenne activité, les déchets homogènes tels que des concentrats d'évaporation ou des boues de co-précipitation, sont cimentés par des liants du type Portland ou des liants composés, i.e. des liants silico-calciques. Ce type de matrice cimentaire présente de nombreux avantages que sont notamment une bonne disponibilité des matières premières et un faible coût. Toutefois, par exemple dans le cas du conditionnement de concentrats, la nature et la concentration des ions en solution interviennent notamment sur la cinétique d'hydratation des phases silico-calciques en agissant sur la germination et la croissance des hydrates mais aussi sur les caractéristiques rhéologiques et la cohésion de la pâte de ciment du fait de la modification des forces interparticulaires. Selon le degré de perturbation engendré, la compatibilité entre le déchet et la matrice cimentaire peut être faible : le développement de formulations spécifiques ou d'un prétraitement des déchets peut se révéler nécessaire afin de limiter les interactions entre la matrice et les constituants du déchet. Depuis une trentaine d'années, l'on sait que la mise en contact de matériaux alumino-silicatés et d'une solution de fort pH appelée solution d'activation peut conduire, sous des conditions expérimentales choisies, à l'obtention de zéolites de synthèse [1]. La nature cristalline et le degré de cristallinité de ces dernières dépendent notamment de la nature des matériaux initiaux utilisés et du rapport massique solide/solution mis en oeuvre. Les sources alumino-silicatées pouvant être utilisées pour cette synthèse sont très variées. Il peut s'agir de minéraux naturels tels qu'illite, stilbite, kaolinite [2,3], de minéraux calcinés comme le métakaolin [4-6], ou de matériaux de substitution, principalement des sous-produits calcinés ou résidus d'exploitation industrielle comme des cendres volantes [7-12]. Lorsque le matériau réactif initial contient essentiellement de la silice et de l'aluminium, qu'il est activé par des solutions fortement alcalines à une température inférieure à 100°C, et que le rapport massique solide/solution est faible, typiquement inférieur à 0,5, le matériau obtenu est un polymère inorganique alumino- silicaté amorphe [13, 14] dénommé « géopolymères » [15]. Un matériau ayant entièrement réagi est donc défini par les rapports molaires H20/M20, 5i02/A1203, 5i02/M20, et possède un rapport molaire M20/A1203 = 1 [16, 17], dans lesquels M représente un métal alcalin. Afin de formuler les matériaux les plus performants, certains auteurs ont préconisé une gamme de formulation globale pour les géopolymères au sodium i.e. dans lesquels M représente Na [18] : 0,2 < Na20/5i02< 0,28 3,5 < Si02/A1203< 4,5 et 10 < H20/Na20 < 17,5 Il est à noter que, dans ces études, le rapport M20/A1203 est toujours maintenu égal à 1.TECHNICAL FIELD The present invention belongs to the technical field of the elimination and the packaging of the waste and in particular of the liquids presenting a high salinity and possibly contaminated. The present invention relates to a method for preparing a geopolymer obtained from an activating solution comprising such a liquid having a high salinity and possibly contaminated and allowing, in fact, to inert and / or treat such a liquid. The method according to the present invention thus makes it possible to obtain a geopolymer in the mineral matrix of which are included the elements initially contained in the liquid having a high salinity and possibly contaminated to be inert and / or to be treated. STATE OF THE PRIOR ART Usually, as part of the conditioning of low and intermediate level waste, homogeneous wastes such as evaporation concentrates or co-precipitation sludges are cemented by Portland-type binders or compound binders. , ie silico-calcium binders. This type of cement matrix has many advantages that include a good availability of raw materials and a low cost. However, for example in the case of the conditioning of concentrates, the nature and the concentration of the ions in solution intervene in particular on the kinetics of hydration of the silico-calcic phases by acting on the germination and the growth of the hydrates but also on the rheological characteristics and the cohesion of the cement paste due to the modification of the interparticle forces. Depending on the degree of disturbance generated, the compatibility between the waste and the cement matrix may be weak: the development of specific formulations or waste pre-treatment may be necessary in order to limit the interactions between the matrix and the constituents of the waste. Since about thirty years, it is known that the bringing into contact of aluminosilicate materials and a solution of high pH called activation solution can lead, under selected experimental conditions, to obtaining zeolites of synthesis [1]. The crystalline nature and the degree of crystallinity of the latter depend in particular on the nature of the initial materials used and the solid mass ratio / solution used. The alumino-silicate sources that can be used for this synthesis are very varied. These may be natural minerals such as ilite, stilbite, kaolinite [2,3], calcined minerals such as metakaolin [4-6], or substitute materials, mainly calcined by-products or residues of industrial exploitation as fly ash [7-12]. When the initial reactive material contains mainly silica and aluminum, it is activated by strongly alkaline solutions at a temperature below 100 ° C, and the mass ratio solid / solution is low, typically less than 0 , 5, the material obtained is an amorphous aluminosilicate inorganic polymer [13, 14] called "geopolymers" [15]. A fully reacted material is therefore defined by the molar ratios H 2 O / M 2 O 5, O 2 / Al 2 O 3, 5iO 2 / M 2 O, and has a molar ratio M 2 O / Al 2 O 3 = 1 [16, 17], in which M represents an alkali metal. In order to formulate the most efficient materials, some authors have advocated an overall formulation range for sodium geopolymers ie in which M represents Na [18]: 0.2 <Na 2 O / 5iO 2 <0.28 3.5 <SiO 2 / A1203 <4.5 and 10 <H2O / Na2O <17.5 It should be noted that in these studies, the ratio M20 / A1203 is always maintained equal to 1.
Les géopolymères sont essentiellement utilisés comme liants [19-23] dans la formulation de matériaux de construction [24, 25], de bétons ou de mortiers [26, 27] et de matériaux résistants au feu [28-30]. Plusieurs modes de production sont connus [31, 32], permettant leur mise en oeuvre sur chantier ou dans le cadre de préfabrications [33, 34]. D'autre part, tout comme les ciments Portland silico-calciques usuels, les géopolymères peuvent être employés comme matrice d'enrobage ou d'inertage des déchets [35-37]. Plusieurs auteurs ont ainsi étudié par exemple l'immobilisation, de métaux lourds [38-41] ou autres éléments toxiques comme l'arsenic [42].Geopolymers are mainly used as binders [19-23] in the formulation of building materials [24, 25], concretes or mortars [26, 27] and fire-resistant materials [28-30]. Several production methods are known [31, 32], allowing their implementation on site or in the context of prefabrications [33, 34]. On the other hand, as with conventional Portland calcium silicate cements, geopolymers can be used as a matrix for coating or inerting waste [35-37]. Several authors have studied, for example, the immobilization of heavy metals [38-41] or other toxic elements such as arsenic [42].
La majorité des études liées à l'introduction de déchets dans des matrices géopolymères se concentrent sur l'inertage de solides tels que des laitiers, des cendres volantes ou des résidus d'incinération, ou sur l'inertage de solutions faiblement concentrées en ions. A titre d'exemple illustratif, le brevet US 4,859,367 [37] décrit l'inertage d'une solution liquide contaminée contenant des ions chlorure à une concentration d'environ 120 mM (exemple 2). A cette solution, sont ajoutés de la fumée de silice et de l'hydroxyde de potassium pour préparer une solution d'activation. En variante, la demande internationale WO 2006/097696 [35] envisage d'inerter une solution aqueuse contaminée en concentrant cette dernière sur une colonne échangeuse d'ions qui est en un matériau alumino-silicaté et notamment en clinoptilolite. Une fois la concentration effectuée, la colonne échangeuse d'ions sert de source alumino-silicatée pour synthétiser un géopolymère dans lequel sont inertés les contaminants. La concentration en sels dans la solution aqueuse contaminée n'est ni décrite, ni évoquée dans la demande internationale WO 2006/097696.The majority of studies related to the introduction of waste in geopolymer matrices focus on the inerting of solids such as slags, fly ash or incineration residues, or the inerting of solutions with low concentration of ions. By way of illustrative example, US Pat. No. 4,859,367 [37] describes the inerting of a contaminated liquid solution containing chloride ions at a concentration of about 120 mM (Example 2). To this solution are added silica fume and potassium hydroxide to prepare an activating solution. Alternatively, the international application WO 2006/097696 [35] intends to inert a contaminated aqueous solution by concentrating the latter on an ion exchange column which is an aluminosilicate material and in particular clinoptilolite. Once the concentration is complete, the ion exchange column serves as an alumino-silicate source to synthesize a geopolymer in which the contaminants are inerted. The concentration of salts in the contaminated aqueous solution is neither described nor mentioned in the international application WO 2006/097696.
De plus, la demande de brevet EP 0 614 858 envisage des solutions d'activation comprenant, en de très faibles quantités, des matériaux du type acide de Lewis tels que chlorure de magnésium et chlorure de calcium [25]. En ce qui concerne la présence d'ions lors de la synthèse de géopolymères, Lee et Deventer ont étudié les effets de sels inorganiques sur cette synthèse [8]. Lors de ces travaux, les différents sels de type chlorure ou carbonate sont utilisés à 4 M soit sous forme solubilisée dans une solution aqueuse, soit sous forme d'une suspension de sels insolubles dans une solution aqueuse. Cette solution ou suspension est ajoutée à la pâte obtenue suite au mélange de la source alumino-silicatée avec la solution d'activation. A noter que Lee et Deventer concluent leurs travaux en conseillant d'éviter une contamination par des sels chlorures lors de la synthèse de géopolymères dissuadant, de fait, l'homme du métier de mettre en oeuvre des solutions fortement concentrées en ions et notamment en ions chlorures. Au vu de l'intérêt quant à l'obtention de procédés permettant l'inertage ou le traitement de solutions fortement salines éventuellement contaminées, les inventeurs se sont fixé pour but de proposer un procédé simple, pratique et applicable au niveau industriel et qui ne présente pas les inconvénients des procédés listés ci-dessus. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention permet de résoudre les inconvénients des procédés de conditionnement de solutions fortement salines de l'état de la technique et d'atteindre le but que se sont fixé les inventeurs à savoir proposer un procédé dans lequel les solutions fortement salines sont inertées, conditionnées et/ou immobilisées dans une matrice géopolymère. Cette approche se distingue des approches d'immobilisation de déchets de la littérature, dans lesquels les déchets conditionnés sont des solides. En effet, l'utilisation de géopolymères propose une gamme d'acceptation des déchets complémentaire à celle des matrices cimentaires silico-calciques et se révèlent une alternative intéressante aux matériaux usuels lorsque ces derniers sont chimiquement peu compatibles avec les déchets à conditionner.In addition, patent application EP 0 614 858 contemplates activation solutions comprising, in very small amounts, Lewis acid type materials such as magnesium chloride and calcium chloride [25]. Regarding the presence of ions during geopolymer synthesis, Lee and Deventer studied the effects of inorganic salts on this synthesis [8]. During these works, the various salts of chloride or carbonate type are used at 4 M either in solubilized form in an aqueous solution, or in the form of a suspension of insoluble salts in an aqueous solution. This solution or suspension is added to the paste obtained after mixing the alumino-silicate source with the activation solution. Note that Lee and Deventer conclude their work by advising to avoid contamination by chloride salts during the synthesis of geopolymers dissuading, in fact, the skilled person to implement highly concentrated solutions of ions and especially ions chlorides. In view of the interest in obtaining processes allowing the inerting or the treatment of potentially saline solutions possibly contaminated, the inventors set themselves the goal of proposing a simple, practical and industrially applicable process which does not present not the disadvantages of the methods listed above. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention makes it possible to solve the disadvantages of the highly saline solution conditioning processes of the state of the art and to achieve the goal that the inventors have set themselves to propose a process in which the solutions strongly salines are inerted, packaged and / or immobilized in a geopolymer matrix. This approach differs from waste immobilization approaches in the literature, in which conditioned waste is solids. Indeed, the use of geopolymers offers a range of acceptance of waste complementary to that of silico-calcic cementitious matrices and is an interesting alternative to conventional materials when they are chemically incompatible with the waste to be packaged.
En outre, la présente invention surmonte le préjugé technique selon lequel les ions chlorures et a fortiori les ions chlorures fortement concentrés sont déconseillés lors de la synthèse de géopolymères [8]. La présente invention consiste en la réalisation d'une solution d'activation à partir de déchets homogènes à conditionner tels que des solutions fortement salines ou des concentrats. L'obtention d'une solution d'activation à partir de ces déchets rend directement les déchets compatibles avec une matrice géopolymère. La mise en oeuvre d'une solution fortement saline éventuellement contaminée peut entraîner une modification des rapports de composition préconisés par la littérature, en particulier le rapport M20/A1203 qui peut alors devenir significativement différent de 1 et ce, tout en maintenant les caractéristiques essentielles nécessaires à une matrice d'immobilisation. Ainsi, le rapport M20/A1203 peut être supérieur à 1,1; notamment compris entre 1,1 et 2; en particulier compris entre 1,2 et 1,8 et typiquement de l'ordre de 1,5 (i.e. 1,5 ± 0,1). En variante, le rapport M20/A1203 peut être inférieur à 0,9; notamment compris entre 0,2 et 0,8; en particulier compris entre 0,3 et 0,7 et typiquement de l'ordre de 0,5 (i.e. 0,5 ± 0,1). Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé pour traiter et/ou inerter une solution, éventuellement contaminée, présentant une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM, ledit procédé comprenant une étape de dissolution/polycondensation d'une source alumino-silicatée dans une solution d'activation préparée à partir de ladite solution, éventuellement contaminée, présentant une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM.In addition, the present invention overcomes the technical prejudice according to which chloride ions and a fortiori highly concentrated chloride ions are disadvised during the synthesis of geopolymers [8]. The present invention consists in producing an activation solution from homogeneous waste to be packaged such as highly saline solutions or concentrates. Obtaining an activation solution from this waste makes the waste directly compatible with a geopolymer matrix. The implementation of a potentially contaminated high saline solution can lead to a modification of the composition ratios recommended by the literature, in particular the M20 / A1203 ratio, which can then become significantly different from 1 while maintaining the essential characteristics required. to an immobilization matrix. Thus, the ratio M20 / A1203 may be greater than 1.1; in particular between 1.1 and 2; in particular between 1.2 and 1.8 and typically of the order of 1.5 (i.e. 1.5 ± 0.1). Alternatively, the ratio M20 / A1203 may be less than 0.9; in particular between 0.2 and 0.8; in particular between 0.3 and 0.7 and typically of the order of 0.5 (i.e. 0.5 ± 0.1). More particularly, the present invention relates to a process for treating and / or inerting a solution, possibly contaminated, having a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM, said process comprising a dissolution / polycondensation step of a alumino-silicate source in an activating solution prepared from said solution, possibly contaminated, having a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM.
Par « traiter et/ou inerter une solution », on entend, dans le cadre de la présente invention, une solidification et une stabilisation de ladite solution en un matériau solide présentant une perméabilité à l'eau et une fraction lixiviable réduites. Par « solution présentant une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM » également désignée dans la présente par « solution fortement saline », on entend une solution liquide comprenant des ions halogénures et/ou des ions phosphates en une concentration supérieure ou égale à 250 mM, notamment supérieure ou égale à 500 mM, en particulier supérieure ou égale à 1 M et, plus particulièrement, en une concentration comprise entre 2 et 15 M ou encore entre 5 et 10 M.By "treating and / or inerting a solution" is meant, in the context of the present invention, a solidification and stabilization of said solution in a solid material having reduced water permeability and a reduced leachable fraction. By "solution having a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM" also referred to herein as "high salt solution" means a liquid solution comprising halide ions and / or phosphate ions in a concentration greater than or equal to 250 mM, in particular greater than or equal to 500 mM, in particular greater than or equal to 1 M and, more particularly, in a concentration of between 2 and 15 M or between 5 and 10 M.
Avantageusement, la solution fortement saline comprend au moins des ions choisis entre les ions fluorure (F-), les ions bromure (Br-), les ions chlorure (Ca les ions iodure (I-) et les ions phosphate (P043-) en une concentration telle que précédemment définie. Dans certaines formes de mise en oeuvre, la solution fortement saline peut comprendre plusieurs ions choisis entre les ions fluorure (F-), les ions bromure (Br-), les ions chlorure (CO, les ions iodure (I-) et les ions phosphate (P043-) en une concentration telle que précédemment définie. Par « solution contaminée », on entend une solution fortement saline telle que précédemment définie comprenant au moins un élément choisi parmi les métaux lourds, les éléments traces ou les radioéléments. Avantageusement, le (ou les) élément(s) contaminant(s) que comprend la solution contaminée est(sont) choisi(s) parmi le tritium (3H), le carbone (14C), le chlore (36CI), le fluor (18F), l'iode (131l), le potassium (40K), le calcium (45Ca), le cobalt (60Co), le nickel (63Ni), le soufre, le zinc, le phosphore, le mercure, le plomb, le cadmium, le krypton (85Kr), l'arsenic, le strontium (90Sr), le ruthénium, le césium, des émetteurs a, tels que l'américium, le plutonium et l'uranium et leurs mélanges. Avantageusement, la solution à traiter et/ou à inerter dans le cadre de la présente invention présente une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM naturellement. En variante, elle peut présenter une telle concentration suite à l'ajout d'un (ou plusieurs) ion(s) tel(s) que précédemment défini(s) ou suite à un traitement de type évaporation ou concentration. Avantageusement encore, la solution fortement saline se présente sous forme d'une solution aqueuse, d'une suspension dans de l'eau ou d'une suspension colloïdale dans de l'eau.Advantageously, the highly saline solution comprises at least ions chosen between the fluoride ions (F-), the bromide ions (Br-), the chloride ions (Ca the iodide ions (I-) and the phosphate ions (P043-) in a concentration as defined above In certain embodiments, the highly saline solution may comprise several ions selected from fluoride (F-) ions, bromide (Br-) ions, chloride ions (CO, iodide ions). (I-) and phosphate ions (P043-) in a concentration as defined above. "Contaminated solution" means a highly saline solution as defined above comprising at least one element chosen from heavy metals, trace elements. or the radioelements Advantageously, the contaminant element (s) that comprises the contaminated solution is (are) chosen from tritium (3H), carbon (14C), chlorine (36Cl) , fluorine (18F), iodine (131I), potassium (40K), e calcium (45Ca), cobalt (60Co), nickel (63Ni), sulfur, zinc, phosphorus, mercury, lead, cadmium, krypton (85Kr), arsenic, strontium (90Sr) ), ruthenium, cesium, α-emitters, such as americium, plutonium and uranium, and mixtures thereof. Advantageously, the solution to be treated and / or to be inert in the context of the present invention has a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM naturally. Alternatively, it may have such a concentration following the addition of one (or more) ion (s) such (s) as previously defined (s) or following a treatment type evaporation or concentration. Advantageously, the highly saline solution is in the form of an aqueous solution, a suspension in water or a colloidal suspension in water.
La quantité de matière organique présente dans la solution fortement saline mise en oeuvre dans le cadre de la présente invention est relativement faible. En effet, cette quantité peut être estimée par la mesure de la quantité de matières organiques biodégradables via la demande biochimique en oxygène et notamment la demande biochimique en oxygène mesurée à 5j, à 20°C et dans le noir (DB05). Typiquement, la DB05 moyenne de la solution fortement saline mise en oeuvre dans le cadre de la présente invention est inférieure ou égale à 400 mg/I et notamment est inférieure ou égale à 300 mg/I. En particulier, la solution fortement saline mise en oeuvre dans le cadre de la présente invention est choisie dans le groupe constitué par de l'eau saumâtre, de l'eau de source, de l'eau potable, de l'eau de mer, un effluent industriel, une solution issue de l'agroalimentaire, une solution issue d'une installation nucléaire et une solution issue de l'industrie chimique fine ou de l'industrie pharmaceutique. Par « géopolymère » ou « matrice géopolymère », on entend dans le cadre de la présente invention un matériau solide et poreux à l'état sec, obtenu suite au durcissement d'un mélange plastique contenant des matériaux finement broyés (i.e. la source alumino-silicatée) et une solution saline (i.e. la solution d'activation), ledit mélange plastique étant capable de faire prise et de durcir au cours du temps. Ce mélange peut également être désigné sous les termes « mélange géopolymérique » ou « composition géopolymérique ». Le durcissement du géopolymère est le résultat de la dissolution/polycondensation des matériaux finement broyés du mélange géopolymérique dans une solution saline telle qu'une solution saline de fort pH (i.e. la solution d'activation). Plus particulièrement, un géopolymère ou matrice géopolymère est un polymère inorganique alumino-silicaté amorphe. Ledit polymère est obtenu à partir d'un matériau réactif contenant essentiellement de la silice et de l'aluminium (i.e. la source alumino-silicatée), activé par une solution fortement alcaline, le rapport massique solide/solution dans la formulation étant faible. La structure d'un géopolymère est composée d'un réseau Si-O-Al formé de tétraèdres de silicates (5iO4) et d'aluminates (A104) liés en leurs sommets par partage d'atomes d'oxygène. Au sein de ce réseau, se trouve(nt) un (ou plusieurs) cation(s) compensateur(s) de charge également appelé(s) cation(s) de compensation qui permettent de compenser la charge négative du complexe A104-. Ledit (ou lesdits) cation(s) de compensation est(sont) avantageusement choisi(s) dans le groupe constitué par les métaux alcalins tels que le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium (Rb) et le césium (Cs), les métaux alcalino-terreux tels que le magnésium (Mg), le calcium (Ca), le strontium (Sr) et le barium (Ba) et leurs mélanges. Dans la matrice géopolymère obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les ions apportés par la solution fortement saline se trouvent dans le réseau de tétraètes de silicates et d'aluminates ainsi que parmi les cations de compensation.The amount of organic material present in the highly saline solution used in the context of the present invention is relatively small. Indeed, this amount can be estimated by measuring the amount of biodegradable organic material via the biochemical oxygen demand and in particular the biochemical oxygen demand measured at 5j at 20 ° C and in the dark (DB05). Typically, the average DB05 of the highly saline solution used in the context of the present invention is less than or equal to 400 mg / l and in particular is less than or equal to 300 mg / l. In particular, the highly saline solution used in the context of the present invention is chosen from the group consisting of brackish water, spring water, drinking water, seawater, an industrial effluent, a solution from the food industry, a solution from a nuclear installation and a solution from the fine chemical industry or the pharmaceutical industry. By "geopolymer" or "geopolymer matrix" is meant in the context of the present invention a solid and porous material in the dry state, obtained following the hardening of a plastic mixture containing finely ground materials (ie the aluminum source). silicate) and a saline solution (ie the activating solution), said plastic mixture being able to set and harden over time. This mixture may also be referred to as "geopolymeric mixture" or "geopolymeric composition". The hardening of the geopolymer is the result of the dissolution / polycondensation of the finely ground materials of the geopolymeric mixture in a saline solution such as a high pH salt solution (i.e. the activating solution). More particularly, a geopolymer or geopolymer matrix is an amorphous aluminosilicate inorganic polymer. Said polymer is obtained from a reactive material containing essentially silica and aluminum (i.e. the aluminosilicate source), activated by a strongly alkaline solution, the solid / solution weight ratio in the formulation being low. The structure of a geopolymer is composed of an Si-O-Al lattice formed of silicate tetrahedra (5iO4) and aluminates (A104) linked at their vertices by oxygen atom sharing. Within this network is (are) one (or more) charge compensating cation (s) also called compensation cation (s) which make it possible to compensate for the negative charge of the A104- complex. Said compensation cation (s) is (are) advantageously chosen from the group consisting of alkali metals such as lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb) and cesium (Cs), alkaline earth metals such as magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) and mixtures thereof. In the geopolymer matrix obtained by carrying out the process according to the invention, the ions provided by the highly saline solution are in the network of tetraetes of silicates and aluminates as well as among the compensation cations.
Les expressions « matériau réactif contenant essentiellement de la silice et de l'aluminium » et « source alumino-silicatée » sont, dans la présente invention, similaires et utilisables de façon interchangeable. Le matériau réactif contenant essentiellement de la silice et de l'aluminium utilisable pour préparer la matrice géopolymére mise en oeuvre dans le cadre de l'invention est avantageusement une source solide contenant des alumino-silicates amorphes. Ces alumino-silicates amorphes sont notamment choisis parmi les minéraux d'alumino-silicates naturels tels que illite, stilbite, kaolinite, pyrophyllite, andalousite, bentonite, kyanite, milanite, grovénite, amésite, cordiérite, feldspath, allophane, etc... ; des minéraux d'alumino-silicates naturels calcinés tels que le métakaolin ; des verres synthétiques à base d'alumino-silicates purs ; du ciment alumineux ; de la ponce ; des sous-produits calcinés ou résidus d'exploitation industrielle tels que des cendres volantes et des laitiers de haut fourneau respectivement obtenus à partir de la combustion du charbon et lors de la transformation du minerai de fer en fonte dans un haut fourneau ; et des mélanges de ceux-ci. Avantageusement, dans le cadre de la présente invention, la source alumino-silicatée mise en oeuvre est du métakaolin car cette source alumino- silicatée permet d'obtenir des géopolymères plus « purs> et dont les propriétés sont globalement plus homogènes. La solution saline de fort pH également connue, dans le domaine de la géopolymérisation, comme « solution d'activation » est une solution aqueuse fortement alcaline pouvant éventuellement contenir des composants silicates notamment choisis dans le groupe constitué par la silice, la silice colloïdale et la silice vitreuse. Les expressions « solution d'activation », « solution saline de fort pH » et « solution fortement alcaline » sont, dans la présente invention, similiaires et utilisables de façon interchangeable.The terms "reactive material containing essentially silica and aluminum" and "aluminosilicate source" are, in the present invention, similar and usable interchangeably. The reactive material containing essentially silica and aluminum that can be used to prepare the geopolymer matrix used in the context of the invention is advantageously a solid source containing amorphous aluminosilicates. These amorphous alumino-silicates are chosen in particular from natural alumino-silicate minerals such as illite, stilbite, kaolinite, pyrophyllite, andalusite, bentonite, kyanite, milanite, grovenite, amesite, cordierite, feldspar, allophane, etc .; calcined natural aluminosilicate minerals such as metakaolin; synthetic glasses based on pure aluminosilicates; aluminous cement; pumice; calcined by-products or industrial mining residues such as fly ash and blast furnace slags respectively obtained from the burning of coal and during the processing of cast iron ore in a blast furnace; and mixtures thereof. Advantageously, in the context of the present invention, the alumino-silicate source used is metakaolin because this alumino-silicate source makes it possible to obtain more "pure" geopolymers and whose properties are globally more homogeneous. The saline solution of high pH also known, in the field of geopolymerization, as "activation solution" is a strongly alkaline aqueous solution that may optionally contain silicate components, especially selected from the group consisting of silica, colloidal silica and vitreous silica. The terms "activation solution", "high pH saline solution" and "strongly alkaline solution" are, in the present invention, similar and interchangeably usable.
Par « fortement alcaline » ou « de fort pH », on entend une solution dont le pH est supérieur à 9, notamment supérieur à 10, en particulier, supérieur à 11 et, plus particulièrement supérieur à 12. En d'autres termes, la solution d'activation présente une concentration en OH- supérieure ou égale à 0,01 M, notamment supérieure ou égale à 0,1 M, en particulier supérieure ou égale à 1 M et, plus particulièrement, comprise entre 5 et 20M. La solution d'activation comprend le cation de compensation ou le mélange de cations de compensation sous forme d'une solution ionique ou d'un sel. Ainsi, la solution d'activation est notamment choisie parmi une solution aqueuse de silicate de sodium (Na2SiO3), de silicate de potassium (K2Si02), d'hydroxyde de sodium (NaOH), d'hydroxyde de potassium (KOH), d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), d'hydroxyde de cesium (C50H) et leurs dérivés etc.... Les composants silicatés présents dans la solution d'activation peuvent être non seulement les silicates apportés par les silicates des cations de compensation présents dans la solution d'activation mais aussi d'autres silicates ajoutés à la solution d'activation et notamment choisis parmi la silice, la silice colloïdale et la silice vitreuse. Il est donc clair que les composants silicatés présents dans la solution d'activation sont soit uniquement le ou les silicate(s) apporté(s) sous forme de silicates des cations de compensation, soit uniquement le ou les silicate(s) ajouté(s) et choisi(s) parmi la silice, la silice colloïdale et la silice vitreuse, soit un mélange de ces deux sources de silicates. Avantageusement, le procédé selon la présente invention comprend les étapes suivantes : a) préparer une solution d'activation à partir de la solution, éventuellement contaminée, présentant une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM, b) ajouter à la solution obtenue à l'étape (a) au moins une source aluminosilicatée, c) soumettre le mélange obtenu à l'étape (b) à des conditions permettant le durcissement du géopolymère.By "strongly alkaline" or "high pH" means a solution whose pH is greater than 9, especially greater than 10, in particular greater than 11 and more particularly greater than 12. In other words, the activation solution has an OH-concentration greater than or equal to 0.01 M, in particular greater than or equal to 0.1 M, in particular greater than or equal to 1 M and, more particularly, between 5 and 20M. The activation solution comprises the compensation cation or the compensation cation mixture in the form of an ionic solution or a salt. Thus, the activation solution is chosen in particular from an aqueous solution of sodium silicate (Na 2 SiO 3), potassium silicate (K 2 SiO 2), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2), cesium hydroxide (C50H) and their derivatives, etc. The silicated components present in the activating solution may be not only the silicates provided by the silicates of the cationic cations. compensation present in the activation solution but also other silicates added to the activation solution and in particular selected from silica, colloidal silica and vitreous silica. It is therefore clear that the silicate components present in the activation solution are either only the silicate (s) provided in the form of silicate (s) of the compensation cations, or only the silicate (s) added (s). ) and selected from silica, colloidal silica and vitreous silica, a mixture of these two sources of silicates. Advantageously, the process according to the present invention comprises the following steps: a) preparing an activation solution from the solution, possibly contaminated, having a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM, b) add to the solution obtained in step (a) at least one aluminosilicate source, c) subjecting the mixture obtained in step (b) to conditions allowing the hardening of the geopolymer.
L'étape (a) du procédé selon la présente invention consiste à ajouter à la solution, éventuellement contaminée, présentant une concentration en ions halogénures ou en ions phosphates supérieure ou égale à 250 mM, un (ou plusieurs) élément(s) permettant d'obtenir une solution d'activation i.e. une solution fortement alcaline. Avantageusement, l'étape (a) du procédé selon la présente invention consiste à ajouter à la solution fortement saline au moins un élément choisi parmi du silicate de sodium (Na2SiO3), du silicate de potassium (K2Si02), de l'hydroxyde de sodium (NaOH), de l'hydroxyde de potassium (KOH), de l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), de l'hydroxyde de césium (C50H), une solution aqueuse de silicate de sodium (Na2SiO3), une solution aqueuse de silicate de potassium (K2Si02), une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH), une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium (KOH), une solution aqueuse d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), une solution aqueuse d'hydroxyde de césium (C50H), de la silice, de la silice amorphe, de la silice colloïdale et de la silice vitreuse.Step (a) of the process according to the present invention consists in adding to the solution, possibly contaminated, having a concentration of halide ions or phosphate ions greater than or equal to 250 mM, one (or more) element (s) permitting obtain an activation solution ie a strongly alkaline solution. Advantageously, step (a) of the process according to the present invention consists in adding to the highly saline solution at least one element selected from sodium silicate (Na 2 SiO 3), potassium silicate (K 2 SiO 2), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2), cesium hydroxide (C50H), an aqueous solution of sodium silicate (Na2SiO3), a aqueous potassium silicate solution (K2SiO2), aqueous sodium hydroxide solution (NaOH), aqueous potassium hydroxide solution (KOH), aqueous calcium hydroxide solution (Ca (OH) 2), an aqueous solution of cesium hydroxide (C50H), silica, amorphous silica, colloidal silica and vitreous silica.
Dans certaines formes de mise ne oeuvre, l'étape (a) du procédé selon la présente invention consiste à ajouter à la solution fortement saline au moins deux éléments choisis parmi du silicate de sodium (Na2SiO3), du silicate de potassium (K2Si02), de l'hydroxyde de sodium (NaOH), de l'hydroxyde de potassium (KOH), de l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), de l'hydroxyde de césium (C50H), une solution aqueuse de silicate de sodium (Na2SiO3), une solution aqueuse de silicate de potassium (K2Si02), une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH), une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium (KOH), une solution aqueuse d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), une solution aqueuse d'hydroxyde de césium (C50H), de la silice, de la silice amorphe, de la silice colloïdale et de la silice vitreuse. Ces deux éléments sont avantageusement choisis entre de l'hydroxyde de sodium (NaOH), de l'hydroxyde de potassium (KOH), une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH) et une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium (KOH), d'une part, et entre de la silice, de la silice amorphe, de la silice colloïdale et de la silice vitreuse, d'autre part. Lorsque la solution d'activation contient un (ou plusieurs) composant(s) silicaté(s), ce (ou ces) dernier(s) est(sont) présent(s) en une quantité comprise entre 100 mM et 10 M, notamment entre 500 mM et 8 M et, en particulier, entre 1 et 6 M dans la solution d'activation. Les éléments précités sont ajoutés en une fois ou en plusieurs fois à la solution fortement saline, avec une étape de mélange entre chaque ajout. Lorsque plusieurs éléments différents sont ajoutés à la solution fortement saline, ils peuvent être ajoutés ensemble ou les uns après les autres, avec une étape de mélange entre chaque ajout. Le (ou les) élément(s) ajouté(s) est(sont) dilué(s) ou dissous dans la solution fortement saline. Une fois le (ou les) élément(s) ajouté(s) à la solution fortement saline, la solution obtenue est mélangée en utilisant un malaxeur, un agitateur, un barreau magnétique, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur. Le mélange/malaxage lors de l'étape (a) du procédé selon l'invention se fait à une vitesse relativement soutenue. Par « vitesse relativement soutenue », on entend, dans le cadre de la présente invention, une vitesse supérieure ou égale à 250 tr/min, éventuellement supérieure ou égale à 350 tr/min. L'étape (a) du procédé selon l'invention est effectuée à une température comprise entre 10°C et 40°C, avantageusement entre 15°C et 30°C et, plus particulièrement, à température ambiante (i.e. 23°C ± 5°C) pendant une durée supérieure ou égale à 30 min, notamment supérieure ou égale à 1 h et, en particulier supérieure ou égale à 2 h. Dans certaines formes de mise en oeuvre, L'étape (a) du procédé selon l'invention peut présenter une durée supérieure ou égale à 6 h, notamment supérieure ou égale à 10 h, en particulier comprise entre 10 h et 48 h et, plus particulièrement notamment entre 12 h et 36 h. La solution d'activation obtenue suite à l'étape (a) du procédé selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend des ions halogénures et/ou des ions phosphates en une concentration supérieure ou égale à 100 mM, typiquement supérieure ou égale à 250 mM, notamment supérieure ou égale à 500 mM, en particulier supérieure ou égale à 1 M et, plus particulièrement, en une concentration comprise entre 2 et 15 M ou encore entre 5 et 10 M.30 L'étape (b) du procédé selon l'invention consiste à mettre en contact la solution d'activation obtenue suite à l'étape (a) et la source alumino-silicatée telle que précédemment définie. La source alumino-silicatée peut être versée en une ou en plusieurs fois sur la solution d'activation obtenue suite à l'étape (a). Dans une forme de mise en oeuvre particulière de l'étape (b), la source alumino-silicatée peut être saupoudrée sur la solution d'activation obtenue suite à l'étape (a). Avantageusement, l'étape (b) du procédé selon l'invention est mise en oeuvre dans un malaxeur dans lequel la solution d'activation obtenue suite à l'étape (a) a été préalablement introduite. Tout malaxeur connu de l'homme du métier est utilisable dans le cadre de la présente invention. A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer un mélangeur NAUTA®, un malaxeur HOBART® et un malaxeur HENSCHEL®. L'étape (b) du procédé selon l'invention comprend donc un mélange ou malaxage de la solution d'activation obtenue suite à l'étape (a) avec la source alumino- silicatée. Le mélange/malaxage lors de l'étape (b) du procédé selon l'invention se fait à une vitesse relativement lente. Par « vitesse relativement lente », on entend, dans le cadre de la présente invention, une vitesse de rotation du rotor du malaxeur inférieure à 250 tr/min, notamment supérieure ou égale à 50 tr/min et, en particulier, comprise entre 100 et 240 tr/min. A titre d'exemple non limitatif, dans le cas d'un malaxeur normalisé, la vitesse d'agitation est de 140 tr/min. En variante, le mélange/malaxage lors de l'étape (b) du procédé selon l'invention se fait à une vitesse relativement lente telle que précédemment définie puis à une vitesse relativement soutenue telle que précédemment définie.In certain embodiments, step (a) of the process according to the present invention consists in adding to the highly saline solution at least two elements chosen from sodium silicate (Na 2 SiO 3) and potassium silicate (K 2 SiO 2). sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2), cesium hydroxide (C50H), an aqueous silicate solution sodium (Na2SiO3), an aqueous solution of potassium silicate (K2SiO2), an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH), an aqueous solution of calcium hydroxide (Ca (OH) 2), an aqueous solution of cesium hydroxide (C50H), silica, amorphous silica, colloidal silica and vitreous silica. These two elements are advantageously chosen from sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) and an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) on the one hand, and between silica, amorphous silica, colloidal silica and vitreous silica, on the other hand. When the activating solution contains one (or more) silicated component (s), this (these) latter (s) is (are) present (s) in an amount of between 100 mM and 10 M, in particular between 500 mM and 8 M and, in particular, between 1 and 6 M in the activation solution. The aforementioned elements are added at once or in several times to the highly saline solution, with a mixing step between each addition. When several different elements are added to the highly saline solution, they can be added together or one after the other, with a mixing step between each addition. The added element (s) is (are) diluted or dissolved in the highly saline solution. Once the element (s) added to the highly saline solution, the solution obtained is mixed using a kneader, a stirrer, a magnetic bar, an ultrasonic bath or a homogenizer. Mixing / kneading during step (a) of the process according to the invention is carried out at a relatively high speed. By "relatively high speed" is meant, in the context of the present invention, a speed greater than or equal to 250 rpm, possibly greater than or equal to 350 rpm. Step (a) of the process according to the invention is carried out at a temperature of between 10 ° C. and 40 ° C., advantageously between 15 ° C. and 30 ° C. and, more particularly, at room temperature (ie 23 ° C. ± 5 ° C) for a duration greater than or equal to 30 min, in particular greater than or equal to 1 h and, in particular greater than or equal to 2 h. In certain embodiments, step (a) of the process according to the invention may have a duration greater than or equal to 6 h, in particular greater than or equal to 10 h, in particular between 10 h and 48 h, and especially between 12 pm and 36 pm. The activation solution obtained following step (a) of the process according to the invention is characterized in that it comprises halide ions and / or phosphate ions in a concentration greater than or equal to 100 mM, typically greater than or equal to 100 mM. equal to 250 mM, in particular greater than or equal to 500 mM, in particular greater than or equal to 1 M and, more particularly, in a concentration of between 2 and 15 M or between 5 and 10 M.30 Step (b) the method according to the invention consists in bringing into contact the activation solution obtained following step (a) and the aluminosilicate source as defined above. The alumino-silicate source may be poured in one or more times on the activation solution obtained following step (a). In a particular embodiment of step (b), the alumino-silicate source may be sprinkled on the activation solution obtained following step (a). Advantageously, step (b) of the process according to the invention is carried out in a kneader in which the activation solution obtained after step (a) has been introduced beforehand. Any kneader known to those skilled in the art can be used in the context of the present invention. By way of non-limiting examples, mention may be made of a NAUTA® mixer, a HOBART® mixer and a HENSCHEL® mixer. Step (b) of the process according to the invention therefore comprises a mixing or kneading of the activation solution obtained following step (a) with the aluminosilicate source. The mixing / kneading in step (b) of the process according to the invention is carried out at a relatively slow speed. By "relatively slow speed" is meant, in the context of the present invention, a rotational speed of the rotor of the mixer less than 250 rpm, in particular greater than or equal to 50 rpm and, in particular, between 100 rpm. and 240 rpm. By way of non-limiting example, in the case of a standard kneader, the stirring speed is 140 rpm. As a variant, the mixing / kneading during step (b) of the process according to the invention is carried out at a relatively slow speed as previously defined and then at a relatively constant speed as previously defined.
L'étape (b) du procédé selon l'invention est effectuée à une température comprise entre 10°C et 40°C, avantageusement entre 15°C et 30°C et, plus particulièrement, à température ambiante (i.e. 23°C ± 5°C) pendant une durée supérieure ou égale à 2 min, notamment comprise entre 3 min et 1 h et, en particulier comprise entre 5 min et 30 min.Step (b) of the process according to the invention is carried out at a temperature of between 10 ° C. and 40 ° C., advantageously between 15 ° C. and 30 ° C. and, more particularly, at room temperature (ie 23 ° C. ± 5 ° C) for a period greater than or equal to 2 min, in particular between 3 min and 1 h, and in particular between 5 min and 30 min.
L'homme du métier saura déterminer la quantité de source alumino-silicatée à utiliser dans le cadre de la présente invention en fonction de ses connaissances dans le domaine de la géopolymérisation ainsi que de la nature et de la quantité de solution d'activation mise en oeuvre.Those skilled in the art will be able to determine the amount of alumino-silicate source to be used in the context of the present invention based on their knowledge in the field of geopolymerization as well as the nature and amount of activation solution implemented. artwork.
Avantageusement, dans le procédé selon la présente invention, le rapport massique solution activation/MK avec solution d'activation représentant la masse de solution d'activation obtenue suite à l'étape (a) (exprimée en g) et MK représentant la masse de source alumino-silicatée (exprimée en g) utilisé est avantageusement compris entre 0,6 et 2 et notamment entre 1 et 1,5. A titre d'exemple particulier, le rapport solution activation/MK est de l'ordre de 1. De plus, outre la source alumino-silicatée, du sable, un granulat et/ou des fines peu(ven)t être ajouté(es) à la solution d'activation lors de l'étape (b) du procédé selon l'invention. Par « granulat », on entend un matériau granulaire, naturel, artificiel ou recyclé dont la dimension moyenne des grains est avantageusement comprise entre 10 et 125 mm. Les fines également appelées « fillers » ou « fines d'addition » est un produit sec, finement divisé, issu de la taille, du sciage ou du travail de roches naturelles, de granulats tels que précédemment définis et des pierres ornementales. Avantageusement, les fines présentent une dimension moyenne des grains notamment comprise entre 5 et 200 um. Le sable, le granulat et/ou les fines sont ajouté(es) pour mieux réguler la hausse de température lors de l'étape (c) du procédé mais également pour optimiser les propriétés physiques et mécaniques du géopolymère obtenu.Advantageously, in the process according to the present invention, the mass ratio activation / MK solution with activation solution representing the mass of activation solution obtained following step (a) (expressed in g) and MK representing the mass of alumino-silicate source (expressed in g) used is advantageously between 0.6 and 2 and in particular between 1 and 1.5. As a particular example, the ratio activation / MK solution is of the order of 1. In addition, besides the alumino-silicate source, sand, granulate and / or fines can be added (es). ) to the activation solution in step (b) of the process according to the invention. By "granulate" is meant a granular material, natural, artificial or recycled, the average grain size is advantageously between 10 and 125 mm. The fines also called "fillers" or "addition fines" is a dry product, finely divided, resulting from the size, sawing or work of natural rocks, aggregates as previously defined and ornamental stones. Advantageously, the fines have an average grain size of in particular between 5 and 200 μm. Sand, granulate and / or fines are added (es) to better regulate the rise in temperature during step (c) of the process but also to optimize the physical and mechanical properties of the geopolymer obtained.
Le sable éventuellement ajouté lors de l'étape (b) peut être un sable calcaire ou un sable siliceux. Avantageusement, il s'agit d'un sable siliceux qui permet d'atteindre les meilleurs résultats en ce qui concerne l'optimisation des propriétés physiques et mécaniques du géopolymère obtenu. Par « sable siliceux », on entend, dans le cadre de la présente invention, un sable constitué à plus de 90%, notamment à plus de 95%, en particulier à plus de 98% et, plus particulièrement, à plus de 99% de silice (Si02). Le sable siliceux mis en oeuvre dans la présente invention présente avantageusement une dimension moyenne des grains notamment inférieure à 10 mm, notamment inférieure à 7 mm et, en particulier, inférieure à 4 mm. A titre d'exemple particulier, on peut utiliser un sable siliceux présentant une dimension moyenne des grains comprise entre 0,2 et 2 mm. Lorsque du sable est ajouté en plus de la source alumino-silicatée à la solution d'activation, le rapport massique entre sable et source alumino-silicatée est compris 2/1 et 1/2, notamment entre 1,5/1 et 1/1,5 et, en particulier, entre 1,2/1 et 1/1,2.The sand that may be added during step (b) may be calcareous sand or siliceous sand. Advantageously, it is a siliceous sand that achieves the best results in terms of optimizing the physical and mechanical properties of the geopolymer obtained. In the context of the present invention, the term "siliceous sand" is intended to mean sand that is more than 90%, in particular more than 95%, in particular greater than 98%, and more particularly more than 99%. silica (SiO2). The siliceous sand used in the present invention advantageously has a mean grain size in particular of less than 10 mm, in particular less than 7 mm and in particular less than 4 mm. By way of particular example, a siliceous sand having a mean grain size of between 0.2 and 2 mm can be used. When sand is added in addition to the alumino-silicate source to the activation solution, the mass ratio between sand and alumino-silicate source is 2/1 and 1/2, in particular between 1.5 / 1 and 1 / 1.5 and in particular between 1.2 / 1 and 1 / 1.2.
L'étape (c) du procédé selon l'invention consiste à soumettre le mélange obtenu à l'étape (b) à des conditions permettant le durcissement du mélange géopolymérique. Toute technique connue de l'homme du métier pour faire durcir un mélange géopolymérique obtenu à partir d'une solution fortement saline telle que précédemment définie est utilisable lors de l'étape de durcissement du procédé. Les conditions permettant le durcissement lors de l'étape (c) comprennent avantageusement une étape de cure éventuellement suivie d'une étape de séchage. L'étape de cure peut se faire à l'air libre, sous eau, dans des moules hermétiques divers, par humidification de l'atmosphère entourant le mélange géopolymérique ou par application d'un enduit imperméable sur ledit mélange. Cette étape de cure peut être mise en oeuvre sous une température comprise entre 10 et 80°C, notamment entre 15 et 60°C et, en particulier, entre 20 et 40°C et peut durer entre 1 et 40 jours, voire plus longtemps. Il est évident que la durée de la cure dépend des conditions mises en oeuvre lors de cette dernière et l'homme du métier saura déterminer la durée la plus adaptée, une fois les conditions définies et éventuellement par des tests de routine. Lorsque l'étape de durcissement comprend une étape de séchage, en plus de l'étape de cure, ce séchage peut se faire à une température comprise entre 30 et 90°C, notamment entre 40 et 80°C et, en particulier, entre 50 et 70°C et peut durer entre 6 h et 10 jours, notamment entre 12 h et 5 jours et, en particulier, entre 24 et 60 h.Step (c) of the process according to the invention consists in subjecting the mixture obtained in step (b) to conditions allowing the geopolymeric mixture to harden. Any technique known to those skilled in the art for curing a geopolymeric mixture obtained from a highly saline solution as defined above can be used during the curing step of the process. The conditions for curing during step (c) advantageously comprise a curing step optionally followed by a drying step. The curing step can be done in the open air, under water, in various hermetic molds, by humidifying the atmosphere surrounding the geopolymeric mixture or by applying an impervious coating on said mixture. This curing step may be carried out at a temperature of between 10 and 80 ° C., in particular between 15 and 60 ° C. and, in particular, between 20 and 40 ° C. and may last between 1 and 40 days, or even longer. . It is obvious that the duration of the cure depends on the conditions implemented during the latter and the skilled person will be able to determine the most suitable duration, once the conditions defined and possibly by routine tests. When the curing step comprises a drying step, in addition to the curing step, this drying can be carried out at a temperature of between 30 and 90 ° C, in particular between 40 and 80 ° C and, in particular, between 50 and 70 ° C and can last between 6 hours and 10 days, especially between 12 pm and 5 days and, in particular, between 24 and 60 hours.
De plus, préalablement au durcissement du mélange géopolymèrique obtenu à partir d'une solution fortement saline, ce dernier peut être placé dans des moules de façon à lui conférer une forme prédéterminée suite à ce durcissement.In addition, prior to hardening of the geopolymeric mixture obtained from a highly saline solution, the latter may be placed in molds so as to give it a predetermined shape following this hardening.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 présente les résultats des essais aux prisomètres Vicat sur un géopolymère selon la présente invention (concentrat et 8,8 mol/L en hydroxyle et Na20/A1203 = 1,5). La Figure 2 présente les résistances mécaniques en flexion et en compression d'un géopolymère selon la présente invention sous différents modes de conservation.Other features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art on reading the examples below given for illustrative and non-limiting, with reference to the accompanying figures. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 presents the results of the Vicat probe tests on a geopolymer according to the present invention (concentrate and 8.8 mol / L in hydroxyl and Na 2 O / Al 2 O 3 = 1.5). Figure 2 shows the mechanical strengths in flexion and compression of a geopolymer according to the present invention in different modes of preservation.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS I. Matériaux utilisés et choix de formulation. Dans l'ensemble des exemples suivants, la source alumino-silicatée utilisée est du métakaolin. Le métakaolin employé est du Pieri Premix MK (Grace Construction Products), dont la composition déterminée par fluorescence X est reportée dans le Tableau 1. La surface spécifique de ce matériau, mesurée par la méthode BrunauerEmmet-Teller, est égale à 19,9 m2/g et le diamètre moyen des particules (d50), déterminé par granulométrie laser, est égal à 5,9 um.DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS I. Materials Used and Choice of Formulation In all of the following examples, the alumino-silicate source used is metakaolin. The metakaolin used is Pieri Premix MK (Grace Construction Products), whose composition determined by X-ray fluorescence is reported in Table 1. The specific surface area of this material, measured by the BrunauerEmmet-Teller method, is equal to 19.9 m2 / g and the mean diameter of the particles (d50), determined by laser granulometry, is equal to 5.9 μm.
Tableau 1 : Composition chimique du métakaolin employé. % massique 5i02 A1203 Ca03 Fe203 TiO2 K20 Na20 MgO P205 Métakaolin 54,40 38,40 0,10 1,27 1,60 0.62 <0,20 <0,20 / Dans l'ensemble des exemples suivants, les cations compensateurs et agents de minéralisation retenus sont des hydroxydes d'alcalins, introduits sous forme de granules de NaOH et de KOH (Prolabo, Rectapur, 98%). La silice éventuellement ajoutée au système est une silice amorphe (Degussa) dont le diamètre moyen est égal à 3,5 ± 0,3 um. Il. Matériaux utilisés et choix de formulation. Le mélange des constituants s'est déroulé en deux étapes. Au cours de la première étape, les simulants de déchets (concentrats ou boues) ont été préparés par dissolution ou mise en suspension des produits dans de l'eau ultrapure. Les hydroxydes d'alcalins ont été rajoutés par dissolution des produits appropriés dans ces simulants. La silice amorphe éventuellement ajoutée au système est ensuite introduite dans ces solutions et mélangée pendant 30 min. Au cours de la seconde étape, le géopolymère est préparé par mélange du métakaolin et de la solution d'activation dans un malaxeur normalisé de laboratoire (Norme Européenne EN 196-1) durant 1 min à vitesse lente (correspondant à 140 tr/min) et 2 min à vitesse rapide (correspondant à 250 tr/min). Le matériau est ensuite mis en place dans des moules en téflon de dimensions 4*4*16 cm, vibré durant quelques secondes, puis placé en conditions étanches à 20°C et à pression atmosphérique pendant 24 h. Après cette période, le géopolymère est démoulé puis placé en sac étanche et conservé à pression et température ambiantes jusqu'à utilisation. III. Exemple d'incorporation d'un concentrat d'évaporation.Table 1: Chemical composition of metakaolin used. % by weight 5iO 2 Al 2 O 3 CaO 3 Fe 2 O 3 TiO 2 K 2 O Na 2 MgO P 2 O 5 Metakaolin 54.40 38.40 0.10 1.27 1.60 0.62 <0.20 <0.20 / In the following examples, the compensating cations and agents of retained mineralization are alkali hydroxides, introduced in the form of granules of NaOH and KOH (Prolabo, Rectapur, 98%). The silica optionally added to the system is an amorphous silica (Degussa) whose mean diameter is equal to 3.5 ± 0.3 μm. He. Materials used and choice of formulation. The mixing of the components took place in two stages. In the first step, waste simulants (concentrates or sludges) were prepared by dissolving or suspending the products in ultrapure water. The alkali hydroxides were added by dissolving the appropriate products in these simulants. The amorphous silica possibly added to the system is then introduced into these solutions and mixed for 30 min. During the second step, the geopolymer is prepared by mixing the metakaolin and the activation solution in a standard laboratory mixer (European Standard EN 196-1) for 1 min at slow speed (corresponding to 140 rpm). and 2 min at fast speed (corresponding to 250 rpm). The material is then put into place in teflon molds of dimensions 4 * 4 * 16 cm, vibrated for a few seconds, then placed in sealed conditions at 20 ° C and at atmospheric pressure for 24 hours. After this period, the geopolymer is demolded and placed in a sealed bag and stored at ambient pressure and temperature until use. III. Example of incorporation of an evaporating concentrate.
L'exemple est basé sur un concentrat d'évaporation issu d'eau de mer, concentrée 10 fois par évaporation. La salinité est alors de 350 g/L se répartissant en : - 192,5 g de chlore, - 107 g de sodium, - 27 g de sulfates, - 13 g de magnésium, - 4,2 g de calcium et - 3,9 g de potassium De tels déchets conduisent à une rigidification prématurée d'une pâte cimentaire de type hydraulique, incompatible avec une mise en oeuvre industrielle.The example is based on an evaporation concentrate from seawater, concentrated 10 times by evaporation. The salinity is then 350 g / L distributed in: - 192.5 g of chlorine, - 107 g of sodium, - 27 g of sulphates, - 13 g of magnesium, - 4.2 g of calcium and - 3, 9 g of potassium Such waste leads to premature stiffening of a cementitious paste of hydraulic type, incompatible with an industrial implementation.
L'utilisation d'un liant géopolymère peut donc se révéler pertinent. Afin de simplifier la réalisation des essais, les inventeurs ont considéré 1 L de concentrat. Deux essais ont été réalisés en parallèle. A noter que le potassium du déchet devrait entrer en compte dans le rapport molaire M20/A1203. Cependant, compte-tenu de la quantité de matière équivalente (0,1 mol de potassium), face à la quantité de matière de sodium (4,6 mol) dans le déchet, et de la quantité de sodium apporté par la soude en plus, la présence de potassium dans les rapports molaires est négligée et le rapport M20/A1203 est considéré comme équivalent au rapport Na20/A1203.The use of a geopolymer binder may therefore be relevant. In order to simplify the carrying out of the tests, the inventors have considered 1 L of concentrate. Two tests were conducted in parallel. Note that the potassium of the waste should be taken into account in the molar ratio M20 / A1203. However, given the amount of equivalent material (0.1 mol of potassium), compared to the amount of sodium material (4.6 mol) in the waste, and the amount of sodium brought by the soda in addition the presence of potassium in molar ratios is neglected and the ratio M20 / Al 2 O 3 is considered equivalent to the Na 2 O / Al 2 O 3 ratio.
Dans l'Essai 1, le rapport Na20/A1203 est maintenu égal à 1, avec Na provenant à la fois du NaOH ajouté et du NaCI du concentrat. Les autres rapports sont maintenus dans les gammes classiques de la littérature avec H20/Na20 = 12 et Si02 /Na20 = 3,6. La concentration en hydroxyles est alors de 4,6 mol/L. Le géopolymère 1 (i.e. le géopolymère de l'Essai 1) est donc composé de : - 184,8 g de NaOH, - 334,3g de Si02, - 1231,6 g de métakaolin, - 1001,5 g d'eau et - 272 g de NaCI Ce qui conduit à l'obtention de 1,67 L de matériau. Dans l'Essai 2, le rapport Na20/A1203 est égal à 1,5 avec Na provenant à la fois du NaOH ajouté et du NaCI du concentrat. Par conséquent, ce rapport se trouve en dehors des gammes classiques de la littérature [16-18]. La concentration en hydroxyle dans la solution d'activation est égale à 9,2 mol/L. Les autres rapports sont alors égaux à H20/Na20 = 8 et Si02 /Na20 = 2,4. Le géopolymère 2 (i.e. le géopolymère de l'Essai 2) est donc composé de : - 370,9 g de NaOH, - 334,3 g de Si02, - 1231,6 g de métakaolin, - 1001,5 g d'eau et - 272 g de NaCI.In Run 1, the Na 2 O / Al 2 O 3 ratio is maintained at 1, with Na from both added NaOH and NaCl from the concentrate. The other ratios are maintained in the classical literature ranges with H 2 O / Na 2 O 12 and SiO 2 / Na 2 O = 3.6. The hydroxyl concentration is then 4.6 mol / l. Geopolymer 1 (ie the geopolymer of Test 1) is therefore composed of: 184.8 g of NaOH, 334.3 g of SiO 2, 1231.6 g of metakaolin, 1001.5 g of water and - 272 g of NaCl Which leads to obtaining 1.67 L of material. In Run 2, the Na 2 O / Al 2 O 3 ratio is 1.5 with Na from both added NaOH and NaCl from the concentrate. Therefore, this report lies outside the classical ranges of literature [16-18]. The hydroxyl concentration in the activation solution is 9.2 mol / L. The other ratios are then equal to H 2 O / Na 2 O 8 and SiO 2 / Na 2 O = 2.4. Geopolymer 2 (ie the geopolymer of Test 2) is therefore composed of: 370.9 g of NaOH, 334.3 g of SiO 2, 1231.6 g of metakaolin, 1001.5 g of water. and - 272 g of NaCl.
Alors que le géopolymère 1, fabriqué selon les recommandations de la littérature ne se consolide pas, le géopolymère 2 réalisé en respectant la concentration en agents minéralisants, se consolide. Pour ce dernier, les essais de prise Vicat associés (réalisés selon la norme EN 196-3) ont montré un début de prise aux environs de 5 h et une fin de prise aux environs de 8 h (Figure 1), ce qui est typiquement compatible avec une mise en oeuvre industrielle. De plus, les résistances mécaniques en compression obtenues après 28 jours de cure sous différents modes de conservation (air, eau, sac) sont largement supérieures aux exigences de l'ANDRA pour les déchets homogènes (8 MPa en compression) (Figure 2).While geopolymer 1, manufactured according to the recommendations of the literature does not consolidate, geopolymer 2 achieved by respecting the concentration of mineralizing agents, is consolidated. For the latter, the associated Vicat set-up tests (carried out according to the EN 196-3 standard) showed a start of setting at around 5 h and a setting end at around 8 h (Figure 1), which is typically compatible with an industrial implementation. In addition, the mechanical compressive strengths obtained after 28 days of curing under different preservation modes (air, water, bag) are much higher than the ANDRA requirements for homogeneous waste (8 MPa in compression) (Figure 2).
IV. Exemple d'incorporation d'ions iodure. Une pâte de géopolymere a été préparée avec 5% (en masse) d'iodure de sodium (Nal). Le protocole de préparation a consisté en une dissolution préalable de l'iodure de sodium dans la solution d'activation constitué de soude, d'eau et de silicate de sodium (Woellner). Après dissolution complète, le métakaolin est ajouté à la solution d'activation et les éprouvettes 4*4*16 sont mises après prises, pendant 7 jours dans différentes conditions de stockage (eau, air, sac).IV. Example of incorporation of iodide ions. A geopolymer paste was prepared with 5% (by weight) sodium iodide (NaI). The preparation protocol consisted of the prior dissolving of sodium iodide in the activation solution consisting of sodium hydroxide, water and sodium silicate (Woellner). After complete dissolution, the metakaolin is added to the activation solution and the 4 * 4 * 16 test pieces are put in after 7 days in different storage conditions (water, air, bag).
Les compositions des pâtes de géopolymère (avec et sans Nal) et les propriétés mécaniques des géopolymères ainsi préparées sont reportées dans le Tableau 2. Tableau 2: Composition et caractérisation des pâtes de géoplymère comprenant ou non du Nal. Composition liant (en Propriétés mécaniques à Temps de prise g) 7 jours (MPa) en (heures) compression Pâte de NaOH : 157 Eau :44 12 géopolymere H20:167 Silicate de sodium (Betol 39T) : 1249 Metakaolin : 1096 Air:48 avec Nal Nal : 141 Sac:46 Pâte de NaOH : 157 Eau :47 8 géopolymere H20:167 Air:55 sans Nal Silicate de sodium Sac:53 (Betol 39T) : 1249 Metakaolin : 1096 Nal : 0 Bien que la présence de Nal augmente le temps de prise, les résistances mécaniques en compression obtenues après 7 jours de cure sous différents modes de conservation (air, eau, sac) sont largement supérieures aux exigences de l'ANDRA pour les déchets homogènes (8 MPa en compression).The compositions of the geopolymer pastes (with and without NaI) and the mechanical properties of the geopolymers thus prepared are reported in Table 2. Table 2: Composition and characterization of geoplymer pastes including or not Nal. Binder Composition (in Mechanical Properties at Setting Time g) 7 days (MPa) in (hours) compression NaOH Paste: 157 Water: 44 12 Geopolymer H20: 167 Sodium Silicate (Betol 39T): 1249 Metakaolin: 1096 Air: 48 with Nal Nal: 141 Bag: 46 NaOH Paste: 157 Water: 47 8 Geopolymer H20: 167 Air: 55 without Nal Sodium Silicate Bag: 53 (Betol 39T): 1249 Metakaolin: 1096 Nal: 0 Although the presence of Nal increases the setting time, the mechanical compressive strengths obtained after 7 days of curing under different preservation modes (air, water, bag) are much higher than the ANDRA requirements for homogeneous waste (8 MPa in compression).
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. Breck, 1974, "Zeolite Molecular Sieves : Stucture, Chemistry and Use". New York: Wiley I nterscience, pages 415-418. 2. Xu et Van Deventer, 1999, "The Geopolymerisation of Natural Alumino- Silicates", in Geopolymère'99 Proceedings, pages 43-63. 3. Barbosa et al, 2000, "Synthesis and characterisation of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers", International Journal of Inorganic Materials, vol. 2, pages 309-317. 4. Xu et Van Deventer, 2002, "Geopolymerisation of multiple minerais", Minerais Engineering, vol. 15, pages 1131-1139. 5. Davidovits, 1994, "Recent Progresses in Concretes for Nuclear Waste and Uranium Waste Containment", Concrete International, vol. 16, pages 53-58. 6. Palomo et al, "Chemical stability of cementitious materials based on metakaolin", Cement and Concrete Research, vol. 29, pages 997-1004. 7. Palomo et al, 1999, "Alkali-activated fly ashes: A cement for the future", Cement and Concrete Research, vol. 29, pages 1323-1329. 8. Lee et Van Deventer, 2002, "The effects of inorganic sait contamination on the strength and durability of geopolymers", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 211, pages 115-126. 9. Swanepoel et Strydom, 2002, "Utilisation of fly ash in a geopolymeric material", Applied Geochemistry, vol. 17, pages 1143-1148. 10. Hardjito et al, 2004, "Properties of Geopolymer Concrete with Fly Ash as Source Material : Effect of Mixture Composition", in 7th CANMET/ACI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, (26-29 mai 2004), Las Vegas, USA. 11. Bankowski et al, 2004, "Using inorganic polymer to reduce leach rates of metals from brown coal fly ash", Minerais Engineering, vol. 17, pages 159-166. 12. Bakharev, 2005, "Geopolymeric Materials prepared using Class F fly as hand elevated temperature curing", Cernent and Concrete Research, vol. 35, pages 12241232. 13. Xu et Van Deventer, 2000, "The geopolymerisation of alumino-silicate minerals", International Journal of Minerai Processing, vol. 59, pages 247-266. 14. Barbosa et al, 1999, "Synthesis and Characterization of Sodium Polysialate lnorganic Polymer Based on Alumina and Silica", in Geopolymère'99 Proceedings, pages 65-77. 15. Davidovits, 1999, "Chemistry of Geopolymeric Systems Terminology", in Geopolymère'99 Proceedings, pages 9-39. 16. Barbosa et al, 2000, "Synthesis and characterisation of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers", International Journal of lnorganic Materials, vol. 2, pages 309-317. 17. Singh et al, 2005, "Geopolymer formation processes at room temperature studied by 29Si and 27AI MAS NMR", Materials Science and Engineering A, vol. 396, pages 392-402. 18. Davidovits, 1994, "Recent Progresses in Concretes for Nuclear Waste and Uranium Waste Containment", Concrete International, vol. 16, pages 53-58. 19. Demande internationale WO 03/78349 au nom de Universitât für Chemie und Technologie, Prag, publiée le 25 septembre 2003. 20. Demande de brevet CZ 20003781 au nom de VS Chemicka Technologicka, publiée le 12 juin 2002. 21. Demande de brevet JP 8301639 au nom de Ikeda et al, publiée le 19 novembre 1996. 22. Demande de brevet JP 8301638 au nom de Ikeda et al, publiée le 19 novembre 1996. 23. Demande de brevet US 2005/0160946 au nom de Comrie, publiée le 28 juillet 2005. 24. Demande internationale WO 95/13995 au nom de Davidovits, publiée le 26 mai 1995. 25. Demande de brevet EP 0 614 858 au nom de The Hera Corporation, publiée le 14 septembre 1994. 26. Demande internationale WO 2005/049522 au nom de ROCLA PTY Ltd, publiée le 2 juin 2005. 27. Demande de brevet FR 2 831 905 au nom de Davidovits et Waendendries, publiée le 9 mai 2003. 28. Demande de brevet CN 1 762 884 au nom de Yan et al, publiée le 26 avril 2006. 29. Demande internationale WO 2004/026698 au nom de Rescon LLC, publiée le ler avril 2004. 30. Demande de brevet DE 10 220 310, au nom de Institut für Fertigteiltechnik und Fertigbau, publiée le 21 août 2003. 31. Demande internationale WO 2005/019130, au nom de Industrial Research Limited, publiée le 3 mars 2005. 32. Demande internationale WO 03/87008, au nom de Cordi-Géopolymère, publiée le 23 octobre 2003. 33. Demande de brevet DE 4 410 437, au nom de Vahlbrauk, publiée le 16 mars 1995. 34. Demande de brevet DE 1 953 590, au nom de Vahlbrauk, publiée le 2 mai 1996. 35. Demande internationale WO 2006/097696, au nom de British Nuclear Fuels, publiée le 21 septembre 2006. 36. Brevet US 5,539,140, au nom de Davidovits, publiée le 23 juillet 1996. 37. Brevet US 4,859,367, au nom de Davidovits, publiée le 22 août 1989. 38. Van Jaarsveld et Van Deventer, 1999, "The potential use of geopolymeric materials to immobilise toxic metals : Part.II. Material and Leaching Characteristics", Minerais Engineering, vol. 12, pages 75-91. 39. Van Jaarsveld et Van Deventer, 1996, "The potential use of geopolymeric materials to immobilise toxic metals : Part I. Theory and applications", Minerais Engineering, vol. 10, pages 659-669. 40. Xu et al, 2006, "Study on the factors of affecting the immobilization of heavy metals in fly ash-based geopolymers", Materials Letters, vol. 60, pages 820-822. 41. Palomo et Palacios, 2003, "Alkali-activated cementitious materials: Alternative matrices for the immobilisation of hazardous wastes: Part II. Stabilisation of chromium and lead", Cement and Concrete Research, vol. 33, pages 289-295. 42. Fernandez Jiminez et al, 2004, "Microstructural characterisation of alkaliactivated PFA matrices for waste immobilisation", Cement and Concrete Composites, vol. 26, pages 1001-1006.10BIBLIOGRAPHIC REFERENCES 1. Breck, 1974, "Zeolite Molecular Sieves: Stucture, Chemistry and Use". New York: Wiley I nterscience, pages 415-418. 2. Xu and Van Deventer, 1999, "The Geopolymerization of Natural Alumino-Silicates", in Geopolymer'99 Proceedings, pages 43-63. 3. Barbosa et al, 2000, "Synthesis and characterization of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers", International Journal of Inorganic Materials, vol. 2, pp. 309-317. 4. Xu and Van Deventer, 2002, "Geopolymerization of multiple ores", Minerals Engineering, vol. 15, pages 1131-1139. 5. Davidovits, 1994, "Recent Progresses in Concrete for Nuclear Waste and Uranium Waste Containment", Concrete International, vol. 16, pages 53-58. 6. Palomo et al., "Chemical stability of cementitious materials based on metakaolin", Cement and Concrete Research, vol. 29, pages 997-1004. 7. Palomo et al, 1999, "Alkali-activated fly ashes: A cement for the future", Cement and Concrete Research, vol. 29, pages 1323-1329. 8. Lee and Van Deventer, 2002, "The Effects of Inorganic Contamination on the Strength and Durability of Geopolymers," Colloids and Surfaces: Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 211, pp. 115-126. 9. Swanepoel and Strydom, 2002, "Use of a fly in a geopolymeric material", Applied Geochemistry, vol. 17, pp. 1143-1148. 10. Hardjito et al., 2004, "Properties of Geopolymer Concrete with the Ash Ash Material Source: Effect of Mixture Composition", 7th CANMET / ACI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, (May 26-29, 2004), Las Vegas , USA. 11. Bankowski et al., 2004, "Using inorganic polymer to reduce the yield of metals from coal fired ash", Minerals Engineering, vol. 17, pp. 159-166. 12. Bakharev, 2005, "Geopolymeric Materials Prepared Using Class F as Elevated Temperature Curing", Cernent and Concrete Research, vol. 35, pages 12241232. 13. Xu and Van Deventer, 2000, "The Geopolymerization of Alumino-Silicate Minerals", International Journal of Mineral Processing, vol. 59, pp. 247-266. 14. Barbosa et al, 1999, "Synthesis and Characterization of Sodium Polysialate Organics Polymer Based on Alumina and Silica", in Geopolymer's Proceedings, pp. 65-77. 15. Davidovits, 1999, "Chemistry of Geopolymeric Systems Terminology", in Geopolymer'99 Proceedings, pages 9-39. 16. Barbosa et al, 2000, "Synthesis and characterization of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers", International Journal of Organic Materials, vol. 2, pp. 309-317. 17. Singh et al, 2005, "Geopolymer training processes at room temperature studied by 29Si and 27AI MAS NMR", Materials Science and Engineering A, vol. 396, pp. 392-402. 18. Davidovits, 1994, "Recent Progresses in Concrete for Nuclear Waste and Uranium Waste Containment," Concrete International, vol. 16, pages 53-58. 19. International Application WO 03/78349 in the name of Universitat für Chemie und Technologie, Prag, published on September 25, 2003. 20. Patent Application CZ 20003781 in the name of VS Chemicka Technologicka, published on June 12, 2002. 21. Patent Application JP 8301639 in the name of Ikeda et al, published November 19, 1996. 22. Patent Application JP 8301638 in the name of Ikeda et al, published November 19, 1996. 23. US Patent Application 2005/0160946 in the name of Comrie, published July 28, 2005. 24. International Application WO 95/13995 in the name of Davidovits, published on May 26, 1995. 25. Patent Application EP 0 614 858 in the name of The Hera Corporation, published on September 14, 1994. 26. International Application WO 2005/049522 in the name of ROCLA PTY Ltd, published June 2, 2005. 27. Patent Application FR 2 831 905 in the name of Davidovits and Waendendries, published May 9, 2003. 28. Patent Application CN 1 762 884 in the name of by Yan et al, published April 26, 2006. 29. International Application WO 2004/026698 in the name of Rescon LLC , published on April 1, 2004. 30. Patent Application DE 10,220,310, in the name of Institut für Fertigteiltechnik und Fertigbau, published on 21 August 2003. 31. International Application WO 2005/019130, in the name of Industrial Research Limited, published on March 3, 2005. 32. International Application WO 03/87008, in the name of Cordi-Geopolymer, published on October 23, 2003. 33. Patent Application DE 4 410 437, in the name of Vahlbrauk, published on March 16, 1995. 34. Application Patent DE 1 953 590, in the name of Vahlbrauk, published on May 2, 1996. 35. International Application WO 2006/097696, on behalf of British Nuclear Fuels, published on September 21, 2006. 36. US Patent 5,539,140, in the name of Davidovits , published July 23, 1996. 37. US Patent 4,859,367, in the name of Davidovits, published August 22, 1989. 38. Van Jaarsveld and Van Deventer, 1999, "The potential use of geopolymeric materials to immobilize toxic metals: Part.II. Material and Leaching Characteristics ", Minerals Engineering, Vol 12, pages 75-91 39. Van Jaarsveld and Van Deventer, 1996," The potential use of geopolymeric materials to immobilize toxic metals: Part I. Theory and applications ", Minerals Engineering 10, pp. 659-669, 40. Xu et al., 2006, "Study on the factors of impacting the immobilization of heavy metals in ash-based geopolymers", Materials Letters, 60, pages 820-822. 41. Palomo and Palacios, 2003, "Alkali-activated cementitious materials: Alternative matrices for the immobilization of hazardous wastes: Part II. Stabilization of Chromium and Lead, "Cement and Concrete Research, Vol 33, pp. 289-295 42. Fernandez Jiminez et al, 2004," Microstructural characterization of alkaliactivated PFA matrices for waste immobilization, "Cement and Concrete Composites, 26 , pages 1001-1006.10
Claims (10)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1363036A FR3009551B1 (en) | 2013-08-08 | 2013-12-19 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
| JP2016532680A JP2016534864A (en) | 2013-08-08 | 2014-08-06 | Method for treating and / or inactivating a potentially contaminated solution of strong salt |
| PCT/EP2014/066937 WO2015018874A1 (en) | 2013-08-08 | 2014-08-06 | Method for treating and/or inerting a strongly saline, possibly contaminated solution |
| EP14753042.2A EP3031053B1 (en) | 2013-08-08 | 2014-08-06 | Process for treating and/or inertizing a strong saline contaminated solution |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1357885A FR3009550A1 (en) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
| FR1363036A FR3009551B1 (en) | 2013-08-08 | 2013-12-19 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3009551A1 true FR3009551A1 (en) | 2015-02-13 |
| FR3009551B1 FR3009551B1 (en) | 2016-01-22 |
Family
ID=49753311
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1357885A Withdrawn FR3009550A1 (en) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
| FR1363036A Active FR3009551B1 (en) | 2013-08-08 | 2013-12-19 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1357885A Withdrawn FR3009550A1 (en) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | PROCESS FOR TREATING AND / OR INERTING A HIGHLY SALTED SOLUTION POSSIBLY CONTAMINATED |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3031053B1 (en) |
| JP (1) | JP2016534864A (en) |
| FR (2) | FR3009550A1 (en) |
| WO (1) | WO2015018874A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11602728B2 (en) * | 2019-03-01 | 2023-03-14 | NOVOREACH Technologies LLC | Composite adsorbents and method of making them |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992018437A1 (en) * | 1991-04-10 | 1992-10-29 | Ramseyer Beverly J | Harzardous waste containment system |
| FR2881740A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-11 | Inertec Snc | PROCESS FOR SOLIDIFYING AND STABILIZING AQUEOUS SOLUTION OF CONCENTRATED SODIUM HYDROXIDE |
| EP1780730A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-02 | Paul Scherrer Institut | Fast reduction of iodine species to iodide |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4859367A (en) * | 1987-10-02 | 1989-08-22 | Joseph Davidovits | Waste solidification and disposal method |
| FR2804103B1 (en) * | 2000-01-26 | 2002-03-01 | Commissariat Energie Atomique | PROCESS FOR THE CONDITIONING OF NEPHELINE SODIUM EFFLUENTS |
| US7855313B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-12-21 | Energysolutions, Inc. | Low-temperature solidification of radioactive and hazardous wastes |
| GB0505330D0 (en) * | 2005-03-16 | 2005-04-20 | British Nuclear Fuels Plc | Waste disposal method |
| JP5661492B2 (en) * | 2011-02-09 | 2015-01-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Solidification method of radioactive waste |
-
2013
- 2013-08-08 FR FR1357885A patent/FR3009550A1/en not_active Withdrawn
- 2013-12-19 FR FR1363036A patent/FR3009551B1/en active Active
-
2014
- 2014-08-06 JP JP2016532680A patent/JP2016534864A/en active Pending
- 2014-08-06 EP EP14753042.2A patent/EP3031053B1/en active Active
- 2014-08-06 WO PCT/EP2014/066937 patent/WO2015018874A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992018437A1 (en) * | 1991-04-10 | 1992-10-29 | Ramseyer Beverly J | Harzardous waste containment system |
| FR2881740A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-11 | Inertec Snc | PROCESS FOR SOLIDIFYING AND STABILIZING AQUEOUS SOLUTION OF CONCENTRATED SODIUM HYDROXIDE |
| EP1780730A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-02 | Paul Scherrer Institut | Fast reduction of iodine species to iodide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3031053B1 (en) | 2018-12-19 |
| FR3009551B1 (en) | 2016-01-22 |
| FR3009550A1 (en) | 2015-02-13 |
| WO2015018874A1 (en) | 2015-02-12 |
| JP2016534864A (en) | 2016-11-10 |
| EP3031053A1 (en) | 2016-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2617528B2 (en) | Method of solidifying waste liquid and fixing it chemically | |
| EP0338060B1 (en) | Method for stabilizing, solidifying and storing waste material | |
| EP0500845B1 (en) | Method for obtaining a geopolymer binder allowing to stabilize, solidify and consolidate toxic or waste materials | |
| EP2203385A1 (en) | Method of preparing a controlled porosity geopolymer, the resulting geopolymer and the various applications thereof | |
| EP2897919B1 (en) | Process for preparing a composite material from an organic liquid and resulting material | |
| US20210061712A1 (en) | Composite structural material compositions resistant to biodegradation | |
| Kang et al. | Fluoride removal capacity of cement paste | |
| EP3020692B1 (en) | Geosynthsesis binder comprising a calcium- alkaline activator and a silico-aluminous compound | |
| Lin et al. | Characterization of Cu2+ adsorption for eco-hydroxyapatite derived from limestone sludge via hydrothermal synthesis | |
| Kaewmee et al. | Adsorptive reduction of water hardness by a highly porous and regenerative geopolymer fabricated from coal fly ash waste with low-temperature calcination | |
| EP3031053B1 (en) | Process for treating and/or inertizing a strong saline contaminated solution | |
| JP2002320952A (en) | Method for treating contaminated soil and treated matter | |
| CN115504712A (en) | Geopolymer material solidified with heavy metal ions and preparation method thereof | |
| KR20170022743A (en) | Process for producing geopolymer from industrial wastes | |
| JPH01288335A (en) | Manufacturing method of wastewater treatment agent | |
| FR2881740A1 (en) | PROCESS FOR SOLIDIFYING AND STABILIZING AQUEOUS SOLUTION OF CONCENTRATED SODIUM HYDROXIDE | |
| US20250282683A1 (en) | Brine-reinforced geopolymer composition | |
| Anggarini et al. | V. The Effect of Pb Immobilization on Fly Ash Geopolymer Microstructure and Compressive Strength | |
| EP3065140B1 (en) | Method for dissolving a metal and use for packaging said metal in a geopolymer | |
| CN101124179B (en) | A kind of method for preparing solid material by alkali metal hydroxide | |
| JP3559904B2 (en) | Environmental purification composition | |
| JP3559905B2 (en) | Environmental purification type inorganic material | |
| JP2004035584A (en) | Silica-based grout and ground improvement method | |
| JP2013189347A (en) | Gypsum porous structure | |
| FR3148918A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING A MATERIAL USEFUL FOR THE EXTRACTION OF LITHIUM, SAID MATERIAL AND ITS USES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |